一种基于物联网的有害气体监测及调节系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，涉及气体监测领域，包括有害气体监测模块、控制中心、有害气体调节模块以及用户终端；其中，所述用户终端包括实时展示单元以及手动控制单元；通过实时监测室内空气包含的各种有害气体的浓度，计算出室内空气有害气体的综合浓度，根据综合浓度调控有害气体调节设备的运行周期及功率，解决了如何节能高效的自动调节室内有毒气体的技术问题。效的自动调节室内有毒气体的技术问题。效的自动调节室内有毒气体的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的有害气体监测及调节系统


[0001]本专利技术属于气体监测领域，涉及物联网技术，具体是一种基于物联网的有害气体监测及调节系统。

技术介绍

[0002]目前，大多数居民楼、商业楼在居住、工作前都需要进行装修，而在装修的过程中，不可避免的会用到一些带有挥发性有毒气体的材料；除装修有害气体外，居民用煤气罐同样容易泄漏出一氧化碳等有毒气体；
[0003]这些有毒气体如果不进行及时的监测及调节，会对人体造成极大的伤害；而目前的技术大都存在以下问题：
[0004]1、仅仅利用物联网实现了有毒气体的监测及报警，而未考虑到如何去自动化消除；
[0005]2、在考虑消除的过程中，并未考虑到有毒气体浓度不同，所使用的消除力度也应当不同的问题，造成能源浪费和效率低下的问题；
[0006]为此，提出一种基于物联网的有害气体监测及调节系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，该一种基于物联网的有害气体监测及调节系统使用多类有害气体传感器实时监测室内有害气体浓度，并根据室内有害气体综合浓度动态调控有毒气体调节设备的运行周期及功率，解决了节能高效的自动调节室内有毒气体的问题。
[0008]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，包括有害气体监测模块、控制中心、有害气体调节模块以及用户终端；其中，所述用户终端包括实时展示单元以及手动控制单元；其中，各个模块之间均可通信和/或电气连接；
[0009]所述有害气体监测模块主要用于实时监测室内空气中有毒气体含量；并实时将监测数据发送至控制中心；
[0010]所述有害气体可以是目前常见的装修产生的有害气体、煤气泄露产生的有害气体以及部分装饰涂料携带的有毒气体；具体的，可以为甲醛、甲苯、一氧化碳以及氡气；
[0011]不同气体检测浓度需要应用的化学原理不尽相同，因此对不同有毒气体需使用不同的检测传感器；
[0012]具体的，针对上述四种有毒气体，所述有害气体监测模块配置若干甲醛检测传感器、若干甲苯检测传感器、若干一氧化碳检测传感器以及若干氡气检测传感器；其中，各类检测传感器放置的位置及数量均根据所需监测的室内实际布局和大小而定；且传感器的检测为不中断工作；
[0013]其中，所述控制中心主要用于协调有害气体监测模块，有害气体调节模块以及用
户终端的工作；
[0014]具体的，所述控制中心协调其余模块的工作包括以下步骤：
[0015]步骤S1：实时接收来自各个传感器的检测数据，并将检测数据按照传感器检测类型进行分组；
[0016]步骤S2：实时计算各组检测器检测数据的平均值；其中，将甲醛检测平均值标记为XQi、将甲苯检测平均值标记为XBi、将一氧化碳检测平均值标记为XYi、将氡气检测平均值标记为XDi；其中需要进行说明的是，i表示收集时刻；
[0017]步骤S3：将上述四个有毒气体检测平均值实时发送至用户终端的实时展示单元；
[0018]步骤S4：控制中心预设甲醛、甲苯、一氧化碳以及氡气四种气体的浓度阈值；其中将甲醛浓度阈值标记为TQ、甲苯浓度阈值标记为TB、一氧化碳浓度阈值标记为TY、以及氡气浓度阈值标记为TD；
[0019]计算甲醛超标浓度YQi，若XQi>TQ,则YQi＝XQi
–
TQ；否则，YQi＝0；
[0020]计算甲苯超标浓度YBi，若XBi>TB,则YBi＝XBi
–
TB；否则，YBi＝0；
[0021]计算一氧化碳超标浓度YYi，若XYi>TY,则YYi＝XYi
–
TY；否则，YYi＝0；
[0022]计算氡气超标浓度YDi，若XDi>TD,则YDi＝XDi
–
TD；否则，YDi＝0；
[0023]计算室内空气有毒气体的综合浓度Qi＝α*YQi+β*YBi+γ*YYi+δ*YDi；其中需要进行说明的是，i表示收集时刻；α、β、γ、δ均为预设的比例系数固定值；
[0024]步骤S5：将有毒气体的综合浓度Qi发送至有害气体调节模块及用户终端；
[0025]控制中心还可以具有设备异常报警功能；所述设备异常报警功能为当控制中心接收到的各个检测传感器发送来的检测数据数量缺少时，发送传感器数量异常信号至用户终端；
[0026]其中，所述有害气体调节模块主要用于对室内有害气体浓度进行调节；所述有害气体调节模块包括可调节功率的风机和/或空气净化机，其中所述风机和/或空气净化机的运行周期及功率按照控制中心发送的室内有毒气体的综合浓度Qi动态调控；所述有害气体调节模块调节室内有毒气体浓度包括以下步骤：
[0027]步骤P1：若Qi<Q1，无需对室内空气进行调节；否则，转至步骤P2；
[0028]步骤P2：若Q1<Qi<Q2，风机和/或空气净化机以功率R1每隔时间周期T1启动一定时长t，并且窗户每隔时间周期T1同步打开/关闭，经过时长t关闭/打开；否则，转至步骤P3；
[0029]步骤P3：若Q2<Qi<Q3，风机和/或空气净化机以功率R2每隔时间周期T2启动一定时长t，并且窗户每隔时间周期T2同步打开/关闭，经过时长t关闭/打开；否则，转至步骤P4；
[0030]步骤P4：风机以功率R3每隔时间周期T3启动一定时长t，并且窗户每隔时间周期T3同步打开/关闭，经过时长t关闭/打开。
[0031]可以理解的是，所述有害气体调节模块实时接收控制中心发送的室内有毒气体的综合浓度Qi，且在风机和/或空气净化机工作时，并且可以根据室内有毒气体的综合浓度Qi实时自动调节功率；
[0032]其中，所述用户终端的实时展示单元主要用于向用户实时展示室内的空气情况；
[0033]其中，所述手动控制单元主要用于为用户提供手动控制有害气体调节模块的功能；
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0035]1、本专利技术实现了基于物联网的室内有毒气体的自动化调节，减少了人工干预的人力成本；
[0036]2、本专利技术综合考虑了室内空气中不同有毒气体的浓度，并计算出室内有毒气体的综合浓度，根据综合浓度的大小，动态调节有害气体调节模块中调节设备的运行周期及运行功率，具有有效的节能和提高调节效率的效果。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的原理图。
具体实施方式
[0038]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，其特征在于，包括有害气体监测模块、控制中心、有害气体调节模块以及用户终端；其中，所述用户终端包括实时展示单元以及手动控制单元；其中，各个模块之间均可通信和/或电气连接；所述有害气体监测模块用于实时监测室内空气中有毒气体含量；并实时将监测数据发送至控制中心；所述监测数据包括有毒气体含量；所述有毒气体包括甲醛、甲苯、一氧化碳以及氡气；所述控制中心用于协调有害气体监测模块，有害气体调节模块以及用户终端的工作；所述有害气体调节模块用于对室内有害气体浓度进行调节。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，其特征在于，所述控制中心还具有设备异常报警功能；所述设备异常报警功能为当控制中心接收到的各个检测传感器发送来的检测数据数量缺少时，发送传感器数量异常信号至用户终端。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，其特征在于，所述有害气体调节模块预设有调节周期阈值T1、T2、T3以及综合浓度阈值Q1、Q2、Q3、Q4；其中，T1>T2>T3,Q1<Q2<Q3<Q4。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的有害气体监测及调节系统，其特征在于，所述控制中心协调其余模块的工作包括以下步骤：步骤S1：实时接收来自有害气体监测模块发送的监测数据，并将检测数据按照传感器检测类型进行分组；步骤S2：实时计算各组检测器检测数据的平均值；其中，将甲醛检测平均值标记为XQi、将甲苯检测平均值标记为XBi、将一氧化碳检测平均值标记为XYi、将氡气检测平均值标记为XDi；i表示收集时刻；步骤S3：控制中心预设甲醛、甲苯、一氧化碳以及氡气四种气体的浓度阈值；其中将甲醛浓度阈值标记为TQ、甲苯浓度阈值标记为TB、一氧化碳浓度阈值标记为TY、以及氡气浓度阈值标记为TD；计算甲醛超标浓度YQi，若XQi>TQ,则YQi＝XQi
–
TQ；否则，YQi＝0；计算甲苯超标浓度YBi，若XBi>TB,则YBi＝XBi
–
TB；否则，YBi＝0；计算一氧化碳超标浓度YYi，若XYi>TY,则YYi＝XYi
–
TY；否则，YYi＝0；计算氡气超标浓度YDi，若XDi>TD,则YDi＝XDi
–
TD；否则，YDi＝0；计算室内空气有毒气体的综合浓度Qi＝α*YQi+β*YBi+γ*YYi+δ*YDi；α、β、γ、δ均为预设的比例系数固定值；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福成，周富，侯静，
申请(专利权)人：铜陵久装网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：